JPS5815583A - 硫酸変成フライアツシユを用いる含水軟弱土の強度増加方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明け、硫酸により変成されたフライアッシュと石コ
ウ及びボッシトランドセメン）・を強度増加剤に用い、
含水軟弱土を経済的に、かつ、効率よく強度増加する方
法に関するものである。

従来、海、港湾、河川、湖沼などに堆積した含水軟弱土
を改良するために、あるいは浚渫して埋立てた軟弱地盤
を人の歩行や建設機械の搬入が可能となるように、それ
ら含水軟弱上を強度増加させることは一般に知られてい
る。このような軟弱土の強度増加方法の中で、比較的短
時間で大きな強度増加を達成ｊ〜得る方法として強度増
加剤あるいは固化剤を用いる方法が行われている。この
場合、強度増加剤としては、セメント、生石灰、水ガラ
ス、アスファルト、有機高分子物質などが提案されてい
るが、いずれも強度増加の点で劣ったり、経済性の点で
採算が合わなかったりなどの欠点を有し、満足すべきも
のではない。殊に、ヘドロなどの含水比の大きな軟弱土
の処理の場合、その１回当シの処理量は数万〜数十万ｍ
３ＶｔＣも達することから、適用する強度増加剤量も必
然的に多量になり、従って、この強度増加剤は可能な限
９安価でかつ少量で大きな強度増加を示すものでなけれ
ばならない。

含水軟弱土に関しては、その取扱いや輸送の困難な問題
と共に、悪臭の問題もしばしば生じる。

即ち、含水軟弱土の多くは独特の悪臭を放ち、近接する
生活環境を著しく損う。このような含水軟弱土からの不
快臭の発生を阻止すべく、従来よりいくつかの対策が提
案されてはいるが１強度増加と同時に効果的に悪臭を除
く方法は未だ開発されていない。

発明者らは、上記した従来法の問題点を解決すべく鋭意
研究を重ね、先に安価で効果的な含水軟弱土の強度増加
方法を提案した（特願昭５４−８９１５号、特願昭５５
−３２８７号、特願昭５６−６１０２３号、以下先願技
術と言う）。これらの先願技術は、含水軟弱、土の強度
増加において、公知の通常の方法より強度増加剤の使用
量を減少させ、がっ、含　５− 水軟弱士の所要強度に達する迄の時間を短縮させること
に成功したものである。即ち、これらの方法は、ポルト
ランドセメント・ポゾラン物質・石コウ系の強度増加剤
と１−でポルトランドセメント・高炉急冷滓・石コウを
特定し、この強度増加剤の素材を２種類の添加剤に分け
、それらの添加剤の添加順序、割合及び添加剤粒度捷で
も規定することによって、各々の添加剤成分の相互の反
応及びそれらの各成分と土壌成分等の含水軟弱土の強度
増加ｒ（関与する諸反・応を効率よく円滑に生起させる
ものである。この場合、当然のことであるが、強度増加
剤の素材の１つであるポゾラン物質は、微細急冷高炉滓
のみが含水軟弱土の強度増加作用に効果的に作用する。

換言すれば、先願技術ではポゾラン物質としてフライア
ッシュや珪藻土等の他の物質は、微細急冷高炉滓冷滓と
均等的に取扱うことができず、これらのポゾラン物質で
は先願の如き顕著な作用と効果を期待することはできな
い。

本発明者らは、これらの一連の技術について更＝　６− に研究に研究を１４ねた結果、含水軟弱土の強度増加の
処理に当り、硫酸変成フライアッシュと石コウ及びポル
トランドセメントを強度増加剤として用いると共に、こ
れらの素材の粒度、添加順序及び使用割合を特定するこ
とにより、はじめて各素材相互の反応及び各素材と軟弱
土の土壌成分との反応などの含水軟弱土の強度増加に関
鳥する諸反応を先願とはソ同程に効率よく、しかも円滑
に生起させることができることを見出し、本発明を完成
するに到った。

即ち、本発明によれば、含水軟弱土に、下記に示される
添加剤Ａの各素材Ａ１及びＡ２を添加混合し／こ後、下
記に示される添加剤Ｂを添加することを特徴とする含水
軟弱土の強度増加方法が提供される。

添加剤Ａ：硫硫酸変成シライアシュＡυ０石コラＡ２） 添加剤Ｂ：ポルトランドセメント 本発明によれば、さらに、含水軟弱土に、下記に示され
る添加剤Ａの各素材Ａ１及びＡ２を添加混合した後、下
記に示される添加剤Ｂを添加混合し、朽 かつ下記添加剤Ｃを添加剤Ｂの添加剤の任意の段階で添
加することを！＋！ｆｇとする悪臭を持つ含水軟弱土の
脱臭強度増加方法が提供される。

添加剤Ａ：：酸変成フライアッシュ（ＡＩ）石コウ（Ａ
２） 添加剤Ｂ：ボルトランドセメント 添加剤Ｃ：水溶性の２価鉄塩 本発明においては、強度増加剤の素材の１つとして硫酸
により変成されたフライアッシュを用いることを最大の
特徴とする。フライアッシュを硫酸と接触させる場合、
フライアッシュは酸分解して、それに含まれるカルシウ
ム分の１部は石コウに変換され、同時に、フライアッシ
ュ中に含まれる高分子量のシリカやアルミナ成分は活性
化される。またこの時に、フライアッシュ中に含まれる
他の機敏成分は硫酸塩となって溶出される。さらに、フ
ライアッシュの硫酸処理では、フライアッシュの細孔空
げきの形成や微粒子化が達成され、反応に寄与するフラ
イアッシュの比表面積は著しく増加される。従って、こ
の様な硫酸処理効果により、この硫酸変成フライアッシ
ュは未処理のそれとは異った反応活性を示す独特な強度
増加剤の素材となり、効果的に含水軟弱土の強度増加作
用に寄与する。

本発明に於ける硫酸変成フライアッシュは、フライアッ
シュを反応容器中でかきまぜながら硫酸と反応させて得
られる。この場合、原料に用いるフライアッシュは日本
工業規格ＪＩＳ　Ａ６２０１（１９７７ある。

この硫酸変成フライアッシュの原料であるフライアッシ
ュは、石炭灰の１種で、灰分が溶融揮散し、球状に冷却
縦画したもので、粉炭燃焼を行なう火力発電所などで多
量に得られる。フライアッシュの化学成分は、ボイラに
使用する石炭の種類、燃焼条件などによって多少の差は
あるが、その差は割合に小さく、一般に、５ｉｎ２４０
〜６０％、ＡＩ！２０３２０−３５％、Ｆｅ２Ｏ３５〜
２５％、ＯａＯ１７］５％、ＭｒＯ９− ０，５−４％、Ｋ２Ｏ−Ｎａ２０１〜４％の範囲にある
と言われている。このフライアッシュを栴成する鉱物の
各相には、ガラス、ムライト、石英、赤鉄鉱、カーボン
等の相から成っているが、最も多量の相はガラス相であ
る。それ故、フライアッシュはアルカリや硫酸塩などの
刺激作用によす水硬性を発揮し得る潜在水硬性を有して
いる。日本に於ける代表的なフライアッシュの例につい
て、その化学成分を第１表に、相組成を第２表に、また
、そのガラス相の化学成分計算値を第３表に示す。

以下余白 １０− このフライアッシュは、反応剤として利用するため、で
きるだけ微細な状態で用いることが必要である。日本工
業規格ＪＩＳＡ６２０１に準じない粗粒状のものは、硫
酸変成における硫酸との反応及び硫酸変成フライアッシ
ュの土壌やセメントとの反応に寄与する表面積が小さす
ぎ、反応性が著（−＜低下するので好ましくない。

本発明に適用されるフライアッシュの工業的に好ましい
硫酸処理方法は、次の２種類に大別される。

（１）　　フライアッシュに硫酸を直接に作用させる。

（２）排煙脱硫処理に於て、排ガス中のＳＯｘを吸収、
酸化して得られる硫酸量をフライアッシュに作用させる
。

（１ンの方法において用いられる硫酸は、市販の硫酸で
もよいが、経済性及びエコロジイの面からは各種化学工
場から排出される廃硫酸の使用が好ましい。この硫酸処
理は種々の方法で行なうことができる。例えば、（ａ）
硫酸水溶液にフライアッシュを添加・混合した９、（ｂ
）硫酸処理フライアッシュ１３− 全分離した母液（Ｃ１フライアッシュを分散させ、これ
に所定の硫酸全添加・混合Ｕ７たり、（Ｃ）　ｔた、フ
ライアッシュに硫酸水溶液を添加混合させる方法などが
ある。この場合、反応に用いられる硫酸量は、フライア
ッシュに含まれるＯａＯに対し、化学量論内置以内とす
る。この硫酸変成に必要な最適硫酸使用量は、原料に用
いられるフライアッシュにより異なるが、通常は、フラ
イアッシュ中に含まれるＯａｏ　１モル当量に対し、、
０，１〜０．９モル当量、好１しくけ０．２°〜０．８
モル当量の範囲である。

とのＡ硫酸使用量下では、フライアッシュに含入 まれるアルカリ成分は硫酸と反応し、硫酸の１部分は最
終的に２水石コウ（Ｏａ　ＳＯ４・２Ｈ２０’）となる
。

即ち、本発明の場合、フライアッシュ中のＯａＯは、そ
の０．１〜０．９モル％が０ａＳＯ４・２Ｈ２０に転換
される。

また、この硫酸変性フライアッシュの製造に当シ、製品
を分離した母液を硫酸の希釈溶液に用いることか好まし
い。それは、溶出するＨｆＯやＡｌ２Ｏ３分の抑制や、
処理によシ生じる２水石コウ１４− のロスを無くすためである。２水石コウは、室温で０ａ
ＳＯ，換算量として約３％も溶解する。

また、前記（２）の方法を実施する具体的手法としでは
次の２通りがある。

（ａ）　　排煙脱硫工程で得られた希硫酸をフライアッ
シュと反応させる。

（ｈ）　　フライアッシュを水中に分散させた懸濁液に
、そのｐ　Ｈ値を１，５〜４．０、より好ましくは２〜
３．５の範囲に保持するように、フライアッシュを外部
から添加しながらＳＯｘ含有排煙と接触させ、得られた
懸濁液を浦過し硫酸変成フライアッシュを回収する。尚
、この場合、硫酸変成フライアッシュを分離した母液は
繰返しＳＯＸの吸収に用いられる。この場合、定常の条
件としては、陽イオン濃度が１００００〜４５０００　
ｐｐｍにして操び排煙の脱硫操作を効率よく円滑に振な
う上で望ましい。

これらの（ａ）　ｌ’（ｂ）のいずれの方法においても
、前記（１）の場合と同様に、フライアッシュに反応さ
せる硫酸量を適当な範囲に調節する。

本発明において用いる強朋増加剤の他の素材の１つであ
る石コウは、２水石コウまたは不溶性無つを、これらの
石コウの１部と置換して含水軟弱土の早期強島のために
用いることもある。２水石コウを用いる場合、この粒度
は特に制約されず、粉末あるいは粒状物であればよく、
本発明に於て付加価値を高めることがなく回収時の形態
の捷〜で使用することができる。また、不溶性態水石□
コウを用いる場合には、その溶解速度の関係から粒度３
００μｍ以下の粉末状のものが好ましい。

本発明の場合、はたる石を濃硫酸にて加熱分解してフッ
化水素を製造する際に副生ずる不溶性態水石コウを用い
ることができる。尚、本発明でいう石コウの重量は、無
水石ロウＱａＳＯ４としての値である。

また、本発明に用いる強度増加剤のもう１つの素材であ
るポルトランドセメント（は、日本工業規格ＪＩＳＲ５
２１０に準するものであるが、一般的には、その内の普
通ポルトランドセメントが用いられる。しかし、含水軟
弱土の処理条件によっては、中庸熱セメント、早強セメ
ント及び超早強セメントなどの規格に準するポルトラン
ドセメントの単独、または、これらを混合したものを使
用してもよい。

上記の祭加剤へを構成する素材Ａ、及び素材Ａ２は、添
加剤Ｂの添加・混合前であれげ含水軟弱土への添加・混
合の順序は任意である。即ち、（ａ）素材Ａ１の添加・
混合の後素材Ａ２を冷加混合する方法、（ｂ）逆に、先
ず索材ｈ２に添加混合した後素材Ａ１ｆｆ：添加混合す
る方法、（Ｃ）素材Ａ１と素材Ａ２’に同時に添加する
方法、のいずれであってもよい。しかし、実用的な面で
は、画素材を同時に、殊に混合物の形態で添加混合する
ことが好ましい。

素材Ａ４　ｔ　Ａ２の使用割合は、その重量割合Ａ　１
／Ａ　２として７０／３０〜２０／８０の範囲であるこ
とが必要である。この使用割合は添加剤Ｂの使用量をも
鑑み１７− た総合的な実験結果から特定したものである。

Ａ　（／　Ａ、２比が７０／３０より太きいと、素材Ａ
Ｉ　＋　Ａ２、添加剤Ｂ及び土壌との間でのエトリンガ
イト（３０ａＯ・ＡＪ２０３・３０ａＳＯ，・２８−３
３Ｈ２０）の生成反応に必要な石コウ量が不足し、含水
軟弱土の強度増加に及ぼす効果が小さくなるので好１し
くない。一方、Ａ＋／Ａ２比が２０／８０より小さくな
ると、上記のエトリンガイトの生成反応に必要な石コウ
量以上にそれが供給されることと、硫酸変成フライアッ
シュが反応剤として不足するために、含水軟弱土の強度
増加に及ぼす効果が小さくなるので好ましくない。

本発明の好ましい実施方法においては、上記した素材Ａ
、とＡ２　ｋ含水軟弱土に添加混合した後、次に添加剤
Ｂとしてのポルトランドセメントを添加・混合するのが
よい。

本発明において、添加剤Ａを有利に製造するには、フラ
イアッシュに硫酸水溶液を作用させて硫酸変成フライア
ッシュを含むスラリーを形成し、これに石コウを添加混
合する。このようにして添１８− 加削Ａのスラリーを得ることができる。このスラリーは
添加剤Ａとして用いることができ、殊に、ポルトランド
セメントを加えることにより、添加剤Ａと添加剤Ｂを含
むスラリーとして用いることができる。このような添加
剤Ａの製造方法においては、廃硫酸が生じないという利
点がある。

本発明に用いる添加剤Ａと添加剤Ｂの含水軟弱土への添
加重量割合Ａ／Ｂは、５０１５０〜２０／８ｏノ範囲に
保持することが含水軟弱土の強度増加を効率よく円滑に
達成するのに重要である。即ち、添加Ｎ量割合Ａ７Ｂが
５０７５０よシ大きいと含水軟弱土中に於ける諸反応の
誘発が不十分で、一方。

２０／８０より小さいと総合的最適組成分のバランス比
外となり、含水軟弱土の強度増加の効果が小さくなる。

また、添加剤Ｂの添加割合が太きすぎると、即ちＡ　／
　Ｂが小さ過ぎると、強度増加効果が小さくなる弊害の
他に次の（ａ）〜（ｄ）如き問題を生じる。（ａ）強度
増加処理に際し発熱が大きくなって処理土中に内部ヒズ
ミが発生するなどの問題を生じたりする。（ｂ）処理土
には水酸化カルシウムが多量に含まれるようになること
から処理土がアルカリ性の強いものになる。（ｃ）下水
や海水によって容易に侵食されやすくなる。（ｄ）添加
剤のコストが高くなる。

前述したとめ・す、本発明の方法を好まし〈実施するに
は、含水軟弱土に対しまず素材Ａ、とＡ２（添加剤Ａ）
を加え混合する。この添加・混合の作業性は極めてよく
、捷た、この素材４１とＡ２（添加剤Ａ）が加えられた
含水軟弱土は、後続の添加剤Ｂの添加混合が均一かつ容
易に行ない得る様に作業性は改善され、しかも、添加剤
Ｂの添加による反応が円滑に起り得る土壌基盤に効果的
に改質される。次にこの反応性が高められた含水軟弱土
に添加剤Ｂを添加混合する。この添加剤Ｂの添加により
、添加剤の水利反応が始まると、添加剤Ｂと素材Ａ、及
びＡ２との反応、及びこれら素材ＡＩ　ｒ　Ａ２と添加
剤Ｂの各々と微細土壌の成分との反応が誘発され、含水
軟弱土の強度は増加される。この場合、上記の如く、素
材Ａ１とＡ２（添加剤Ａ）が加えられた含水軟弱土は、
誘発される諸反応が生起し易い土壌基盤に改質され、さ
らに作業性も向」ニしているために、後続の添加剤Ｂの
添加・混合は均一かつ容易に行われ、含水軟弱土中の強
度増加反応は極めて効率良く進行する。

本発明においては、前記の様に、含水軟弱土の強度増加
処理を行なう場合素材Ａ１とＡ２（添加剤Ａ）と添加剤
Ｂの各々の成分及び微細土壌との間で陽イオン交換反応
、エトリンガイト生成反応やポゾラン反応等の諸反応が
生起する。第１添加処理に於て、素材Ａ、とＡ２（添加
剤Ａ）と含水軟弱土が均一に混合されているので、第２
添加処理における添加剤Ｂの添加混合によｐｌこれらの
強度増加反応に関与する諸反応は、含水軟弱土全体にわ
たって均一かつ円滑に進行し、含水軟弱土は迅速に強度
増加される。

以上の如く、本発明においては、含水軟弱土の強度増加
処理を行なうに際し、添加剤Ａを添加・混合した後に添
加剤Ｂを添加・混合することが最も望ましいが、必要に
応じて、添加剤Ａと添加剤Ｂ′ｆ：含水軟弱土に同時に
添加・混合することも可２１− 能である。しかし、含水軟弱土の強度増加に於て、添加
剤Ｂを添加・混合した後添加剤Ａｉ添加・混合すると、
その操作の作業性が悪くなるために、特殊の施工機を用
いても前者の様に効率よく目的を達成することは困難と
なる。即ち、含水軟弱土にまず添加剤Ｂを加えると、含
水軟弱土の粘性、ゲルストレングス及びＰＨ値に著しい
悪影響を与える。これに起因し、必然的に操作処理の作
業性が悪くな９、含水軟弱土の均一混合操作性がむずか
しくなる。これに伴い、後続の添加剤Ａの添加・混合に
よる均−分散及びその諸反応にも悪影響を与えて含水軟
弱土の強度増加の発現が悪くなる。

添加剤Ｂのみを先に加えることによる、含水軟弱土の粘
性、ゲルストレングス及びＰＨ値に及ぼす悪影響の原因
は、ポルトランドセメント中のＯａ　ｔ＋とＯＨ−であ
る。この悪影響の原因となるＯａ２＋とＯＨ−も、本発
明の強度増加剤を用い、添加剤Ａと添加剤Ｂの含水軟弱
土への添加順序を特定することによって、含水軟弱土の
強度増加の操作性は改善され、しかも、その化学的緒特
性を効果的に利２２− 用することができる。

本発明の大きな特徴は、前記したように、添加剤Ａを構
成する素材Ａ１が硫酸変成フライアッシュであり、かつ
石ロウである素材Ａ２が添加剤Ｂの添加・混合の前に含
水軟弱土に添加・混合されることである。この素材Ａ１
とＡ２（添加剤Ａ）を添加・混合すると、（ａ）処理土
の作業性が向上されること、（ｂ）ポルトランドセメン
トの凝結に悪影響を与える含水軟弱土中の有機物などの
弊害をマスキングすること、（Ｃ１反応刺激剤が加えら
れると強度増加の基礎となる諸反応が円滑に起り得る様
な状態となること、等の作用と効果のために、本発明の
目的が効果的に達成される。したがって、添加剤Ｂを第
１処理された含水軟弱土に添加・混合した場合に、セメ
ント成分の水利反応は容易に生起し、これに伴う消石灰
のＷ１ｊ激作用が起こり、含水軟弱土の強度増加作用に
必要な諸反応が円滑に遂行される。本発明による含水軟
弱土の強度増加処理に於ては、この優れた反応性により
、含水軟弱土の強度増加に関与する。土壌の陽イオン交
換反応、エトリンガイト形成反応及びポゾラン反応が効
率よく起り、含水軟弱土の迅速かつ効率的な強度増加の
発現が達成される。

従来の方法とは異なり、素材Ａ、とＡ２（添加剤Ａ）、
添加剤Ｂ及び微細土壌との反応が極めて効率よく起り、
処理土の強度増加が最も大きく成るように配慮されてい
ることから、所要の強度増加を得るのにそれら素材Ａ１
とＡ２（添加剤Ａ）と添加剤Ｂの使用量は少なくて済み
、しかも所要強度に達する時間は短かくて済む。処理対
象土に関しては、一般的に、粘土鉱物の種類、細粒分の
含有量、有機分の含有量及びＰ　Ｈ値によりその反応性
は異なり、さらに初期含水比によってもその反応性の影
響を受ける。しかし、通常の所要強度の目的達成のため
に用いる本発明の強度増加剤の使用量は、含水軟弱±１
？ｌ’１３当９、素材Ａ１とＡ２（添加剤Ａ）及び添加
剤Ｂの総量で５０〜１５０に９程度である。含水軟弱土
が反応性が高い粘土鉱物を多く含んだり、有機質の含有
量が小さいなど強度増加の反応に適している場合には、
強度増加剤の使用量は含水軟弱±１　ｍ３当り通常５０
〜１００１’、９程度でるる。

本発明の方法は、含水軟弱土の含水比５０〜２００％の
軟弱土は勿論、５００〜１０００％という極めて高い含
水比の軟弱土に対しても適用することができる。

処理対象土の初期含水比は処理土の改良効果に影響を及
はすが、含水比が高い軟弱土に対して本発明を適用した
場合、一定量以上の水はブリージングにより処理土から
分離し、その表面に遊離する。

本発明によれば、前記したように、含水軟弱土の効率の
よい強度増加を達成することが可能であるが、この場合
、Ｂ剤として用いたセメントの添加量は比較的少量であ
るから、その水利反応により生じる発熱は著しく抑制さ
れ、処理土にヒズミが発生するようなこともなく、その
上、処理土中の残留アルカリ量が少ないことから処理土
のアルカリ上昇も見られず、また下水や海水によって処
理土が侵食されるようなこともない。また、重合＝２５
− 明の場合、総添加削使用量が少なく、しかも、セメント
添加量が少ないことから、経済的にも著しく優れたもの
である。さらにまた１本発明ではセメント以外の添加剤
は時として産業廃棄物として取扱われるもので、その有
効利用によシ経済的な曲以外にエコロジカルな面からも
非常に優れている。

本発明の方法は、含水軟弱土に対するその良好な強度増
加作用により、埋立工事における軟弱地盤の強度増加法
としてはもとよシ、港湾、河川、湖沼に堆積する軟弱土
の改良法などとして有利に適用される。

本発明の方法は、含水軟弱土に対し、前記した添加剤Ａ
及び添加剤Ｂを強度増加剤の必須成分として添加混合す
るものである。この場合、脱臭性、親和性、早強性を一
層高めるために適当な他の添加剤を補助成分として添加
することもできる。特に、硫化水素やメルカプタン類に
よる不快臭を放つ含水軟弱土に対し、水溶性の２価鉄塩
（添加剤Ｃ）を添加剤Ａ及びＢと関連させて添加混合す
る−２６＝ ことによシ、軟弱土からの不快臭の発生を阻止するとと
もに満足すべき強度増加をもたらすことができる。

２価の鉄塩としては、無機酸及び有機酸の水溶性塩であ
ればいずれの塩も使用可能であるが、添加剤Ａ及びＢに
対する影響や、経済性などの実用性を考慮すると硫酸第
１鉄又は塩化第１鉄の使用が好ましい。その中でも、硫
酸第１鉄はチタン製造時に大量副生されかつ安価である
ので最も好ましいものである。チタン製造工場において
は、多くの場合、硫酸第１鉄は産業廃棄物として処分さ
れるので、このものの利用は、廃棄物処理の面から考え
るとまさに一石二鳥である。

本発明で用いる２価の鉄塩は、本発明における添加剤Ａ
及び添加剤Ｂの使用条件下、即ち、微弱酸性〜弱アルカ
リ性の条件下で有効に作用し、添加剤Ａ及び添加剤Ｂに
よる強度増加作用に悪影響を及はすことかなく、悪臭を
持つ含水軟弱土の脱臭を著しく高める。即ち、この２価
鉄塩け、本発明における処理条件下では、ヘドロなどに
おける悪臭の原因物質である硫化水素やメルカプタン類
と効率よく反応し、これを固定化する。この場合の反応
は次の式で表わされる。

Ｈ２Ｓ　＋Ｆ　ｅ”−＋Ｆｅ　Ｓ　（固体）　＋２　Ｈ
＋（＋３２Ｒ８Ｈ＋Ｆｅ”−＋（Ｒ８）２Ｆｅ（固体）
　−１−２Ｈ＋（２）この反応は、炭酸ガスの存在下で
も選択的に起り、炭酸ガスにより支障を受けることはな
い。悪臭汚泥などの場合には、発生ガス中の炭酸ガスは
悪臭原因物質である硫化水素よシも大量に存在するが、
本発明で用いる２価の鉄塩は、このような炭酸ガスの存
在下でも硫化水素と選択的に反応し、硫化水素との反応
後、炭酸ガスと反応し、無公害の炭酸第１鉄（シブライ
ト）となる利点を有している。寸だ、２価の鉄塩の場合
、その溶解度は酸性及び中性溶液では殆どｐ　Ｈの影響
を受けず、前記脱臭反応は、ｐＩ−Ｉ４．５〜８．５の
範囲で内肩に進行する。このようなことは３価の鉄塩の
場合には見られなかったことであり、２価の鉄塩による
顕著な効果である。

含水軟弱土に対する２価の鉄塩の添加量は、そｎに含ま
れる硫化水素量に支配され、一義的に定めることはでき
ないが、一般的には、含水軟弱土中に言まれる全硫化水
素分に対して等モル以上添加すればよい。この場合、全
硫化水素分は、含水軟弱土中の水分に溶解している未解
離状成分と解離状成分、及び固形物に収容されている収
着成分を意味し、金属と結合している平俗性硫化物は含
まれない。このような全硫化水素分は、含水軟弱土を水
蒸気蒸留し、留出してくる硫化水素を分析することによ
り定量する。また、金属と結合している不溶性硫化物は
全硫化水木分析に用いた蒸留残渣に濃硫酸を加え再ひ水
蒸気蒸留して発生した硫化水素を分析して定量すること
ができる。本発明においては、過剰に添加された２価の
鉄塩は、前記したように、共存する炭酸ガスと反応して
シブライトラ形成したり、また軟弱土の持つ陽イオン交
換成分によシ固定化される。したがって、本発明におい
ては、添加する２価の鉄塩ば、その過剰分がこのような
反応により固定化される範囲内にあれば、添加剤Ａ及び
Ｂによる強度増加反応に一２９＝ 支障を与えることはない。

２価の鉄塩による含水軟弱土の脱臭は、前記した（１）
フ（２）の反応式に示されるように第１鉄イオンの反応
により達成される。従って、良好な結果を得るためには
２価の鉄塩を含水軟弱土中に溶解状態で、しかも可及的
に均一に存在せしめることが望ましく、そのため添加剤
Ｃとしての２価鉄塩の添加・混合の時期は添加剤Ｂより
前であることが必要である。即ち、添加剤Ｂの混合後に
添加剤Ｃを添加・混合することはその作業性が著しく低
下するのみでなく、添加剤Ｂ（ポルトランドセメント）
のアルカリの作用により、添加剤０（２価鉄塩）は水に
不溶性の水酸化物として沈澱してしまい、脱臭反応の遂
行が阻害される。また、添加剤ＢとＣを同時に含水軟弱
土に添加・混合しても、添加剤Ｂのアルカリの作用を受
けるので脱臭反応は阻害される。好捷しい結果を得るた
めに、添加剤Ｃを水溶液の形態で使用するとよい。添加
剤Ｃの添加は添加剤Ｂに先立って行う限シ、その他の制
限は特になく、添加剤Ａの添加・混合の前でも３０− 凶でも良く、同時でもよい。しかし、実用上ｄ添加剤Ａ
の素利Ａ、及０・Ａ２の少なくともいけれか一力と同時
ｆ、殊に混合物として添加剤ｃ’ｌ含水軟弱」−に対し
添加・混合することが好まし、い。％に好才ｊい方法と
しては、添加剤Ａの素材Ａ１のノンリーに添加剤Ｃを水
Ｒ４液とし、て均一に分散させ、これを含水軟弱上に添
加混合する方法が挙げられる。

ζ、７）ようにして、添加剤Ａ及び添加剤Ｂからなる強
度増加剤と添加剤Ｃからなる脱臭剤とを組合せることに
より悪臭を放つ含水軟弱上の強度を改善するとともに効
果的に脱臭をも行なうことができる。

次に、本発明を実施例により詳細に説明する。

なお、俵記実施例において、索材Ａ１としてｒよ、市販
のフライアッシュを硫酸処理しｋものを用いた。市販の
フライアンシュの化学成分と比表面積は第４表の通りで
ある。このフライアッシュの硫酸列理は、ＩＭ’の丞（
母液）に硫酸２５に７を溶解し７′？：、ｆＦｆ４液に
フライアッシュ１トンを添加・混合した。］　Ｍ３の水
ｔｒｉ、硫酸変成フライアッシュをろ別−−３１− 第　　　　　　４ して得られた母液に水を加え、２回以」−繰り返し使用
したものを用いた。

素材Ａ２としては、排煙脱硫プロセスで副生じた２水石
コウ粉末（Ｇ２Ｈ）　（平均粒径５３μｍ、含水率９％
、組成：　ＯａＯ３１，２％＋ＳＯ３４４，１％）とほ
たる石を濃硫酸にて加熱分解してフッ化水素を製造する
際に副生じた不溶性無水石コウ粉末の市販品（Ｇ１ｎ５
ｏｌ　）　（平均粒径１０ｐｍの乾燥品、組成：０ａ０
４１゜５％＋　８０３　５４．６％＋　ＯａＦ、、　　
１．５４％１ｓ１０２０．１０％シＡｔ２０３０．７６
％）を用いた。尚、素材Ａ１とＡ２の画素材は均一に混
合して添加剤Ａとして使用した。

また、添加剤Ｂとしては普通ポルトランドセメント（ブ
レーン法測定による比表面積３３００　ｔｗｒ２７？　
）を用いた。原料含水軟弱土としては、実施例１〜４で
は、含水比２６０％、粒度組成が０−２０−２ｌ１％、
２〜５μｍ４２％、５〜１０μｍ１９％、１０〜２０ｐ
ｍ２５％、含水比２６０％に於ける密度１．２１　？／
ｃｍ’である大阪南港浚渫底泥を用いた。実施例５にお
いては、東京都江東区堅川の堆積軟弱土を用いた。この
ものは、含水比３／１８．４％、粒度組成５ノＪｍ以下
４６％、５−２５−２０ｔｔ％、２０ｐｍ以上５％であ
り、平均粒径５，２μｎｉを示す。また、ｐＨ値は８，
０．ＪＳＰＴ６−１９６８に従う強熱減量は２３．７％
１．Ｔ８ＦＴ６−１９６８に従う重クロム酸試験法によ
る有機吻合含量は２１．２％、含水比３４８％における
密度は１．１５ｆ／ｃｍ３である。１だ、この堆積軟弱
±＄ＩＫ？当りに含まれている全硫化水素分は４３０ｆ
（１２，６ミＩＪモル）（供試上の水蒸気蒸留溜液のヨ
ード滴定により測寓）、金属と結合している不溶性硫化
物は硫化水素に換算して供試±Ｉ　Ｋｇ当９２８３６〜
（７０，２ミリモル）である（全硫化水累分の分析のた
めに水蒸気蒸留した蒸留残渣に濃硫酸を加え再び水蒸気
蒸留した蒸留溜液のヨー　ド滴定により測定）。

尚、この堆積土から発生しているガス中の硫化水素含有
濃度は、北用式硫化水素検知管により測定した結果、　
　］　８ＱＱ　７２０００　ｐｐｒｎであった。

実施例１ 原料含水軟弱土１ｍ”に対して、添加剤Ａ（素材Ａ１と
Ａ２）重量比Ａ、／Ａ、、＝６０／４０　）　２８Ｋｚ
　’ｉ添加して混線機で均一に混合し、次に、添加剤Ｂ
　４２　Ｋｐを添加し混線機で充分に混した。この所定
の強度増加剤を添加・混合した混合試料を内径５０胴、
高さ１００咽の円筒型モールドに注入し、２０±１℃飽
和湿度の恒温恒湿養成器内で所定期間養成した後脱型し
、その１軸圧縮強さｆｆ１ＪＩｓ　Ａ１２１６Ｔ、１９
７９（土の１軸圧縮試験法）に従い測定した。また、硫
酸変成フライアッシュが含水軟弱土の強度増加に及ぼす
影響を比較するために、硫酸処理を行なわないフライア
ッシュを素材Ａ２として用い、同様に試験を行った。そ
れらの結果を第１図に示す。なお、素材Ａ２のＮ量は、
２水石コウを用いた１と２は本願発明の実施例結果で、
曲線３と４は比較例の結果を示す。曲線】と３は素材Ａ
２に不溶性無水石コウを用いたもので、曲線２と４は素
材Ａ２に２水石簸コウを用いた時の結果である。

３５一 実施例２ 原料含水軟弱±１ｍ″に対し、添加剤Ａ２８Ｋｇを用い
、添加剤Ａ中の石コウ含有車量百分率Ａ＋ 剤Ｂ４２Ｋｇを用い実施例１と同様な操作条件で試験を
行なった。利令１４日目の処理土の一軸圧縮強さを第２
図に示す。図中、曲線１は不溶性無水石コウを、曲線２
は２水石コウを素材Ａ２に用いた時の結果である。　゛ 実施例３ 実施例１に用いた添加剤へを用い、原料含水軟弱土に対
し、添加剤ＡとＢの添加総量を７０Ｋｇとし、添加剤Ａ
とＢの重量割合Ａ／Ｂを種々変化させ、実施例１の操作
条件で試験を行った。材令１４日口の１軸圧縮強さを第
３図に示す。図中、曲線１は不溶性無水石コウを、曲線
２ば２水石コウを素材Ａ２に用いた時の結果である。

実施例４ 実施例１と同じ供試含水軟弱土に対し、添加剤３６− Ａ及びＩ３の添加順序を変化させて同様に試験を行なっ
た。それらの結味を第５表に示す。

第　　　５　　　表 実施例５ 悪臭を持つ原料軟弱±１　ｍ３に対し、１．８中に２価
のＦｅ　１５，６１ｉ’　（０，２８モル）を含む硫酸
第１鉄溶液からなる添加剤Ｃ５２１（硫酸第１鉄４　ｉ
ｃｇ相当量）、添加剤Ａ５２に？（ＡＩ／Ａ２−６０／
４０、Ａ２け不溶性無水石コウを使用）及び添加剤Ｂ　
７８　Ｋｙを第６表に示した添加順位で添加混合した。

混合は各ステップごとに混合機を用い充分に混合した。

次にこの混合試料は実施例１と同じ操作により処理して
１軸圧縮強さを測定した。また、処理土について、硫化
水素の蒸気圧と臭気強度及びｐ）（値を測定した。

ｐ　Ｉ’−１値測定は環境庁告示第１３号に指定する溶
出試験によるｐ　Ｈ値測定法に従った。その結果は第６
表の如くである。なお、表中に示した０−Ａは、添加剤
Ｃと添加剤Ａを同時に添加したことを表わす。

以下余白 ＝３９＝

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は含水軟弱土の処理結果を示すグラフである
。第１図は素材Ａ１として硫酸変成フライアッシュを用
いることの効果を示し、第２図は添特許出願人　千代田
化工建設株式会社 代理人　弁理士　池　浦　敏　明 ４０− 第２図 ０　　　　　２０　　　　４０　　　　　６０　　　　
　８０　　　　　１００添加剤Ａ中の石コウ含有量（重
量％） 第３図 儒刀０刑Ｂの硲加割合（重量％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）含水軟弱土に、下記に示される添加剤Ａの各索材
   Ａ、及びＡ２を添加混合した後、下記に示される添加剤
   １３を添加することを特徴とする含水軟弱土の強度増加
   方法。 添加剤Ａ：硫硫酸変成シライアシュＡ、）石コウ（Ａ２
   ） 添加剤Ｂ：ボルトランドセメント （２）　　素材Ａ、とＡ２との重量割合Ａ、／Ａ２が７
   ０／３０〜２０／８０の範囲であシ、かつ添加剤ＡとＢ
   との重量割合Ａ／Ｂが５０１５０〜２５／７５の範囲で
   ある特許請求の範囲第１項の方法。 （３）　　添加剤Ａの素材Ａ、及びＡ２を同時に添加混
   合す求の範囲第３項の方法。 （５）素材Ａ、の添加混合の前又は後に素材Ａ２の添加
   混合を行う特許請求の範囲第１項又は第２項の方法。 （６）添加剤Ａ及びＢの総添加量が含水軟弱±１ｍ８当
   ９５０〜１５０に９である特許請求の範囲第１項〜第５
   項のいずれかの方法。 （７）含水軟弱土に、下記に示される添加剤Ａの各素材
   Ａ１及びＡ２を添加混合した後、下記に示される添加剤
   Ｂを添加混合し、かつ下記添加剤０を添加剤Ｂの添加前
   の任意の段階で添加することを特徴とする悪臭を持っ含
   水軟弱土の脱臭強度増加方法。 添加剤Ａ：：酸変成フライアッシュ（Ａ１）石コウ（Ａ
   ２） 添加剤Ｂ：ボルトランドセメント 添加剤Ｃ：水溶性２価鉄塩 （８）素材Ａ１とＡ２との重量割合Ａ、／Ａ２が７ｏ／
   ３ｏ〜２０／８０の範囲であシ、がっ添加剤ＡとＢとの
   重量割合Ａ／Ｂが５０１５ｏ〜２５／７５ノ範囲である
   特許請求の範囲第７項の方法。 （９）添加剤Ａを添加する前に添加剤Ｃを添加する特許
   請求の範囲第７項又は第８項の方法。 ＯＱ　　添加剤Ａの素材Ａ、及びＡ２の少なくともいず
   れか一方と同時に添加剤Ｃを特徴とする特許請求の範囲
   第７項又は第８項の方法。 （ｌ］）　　素材Ａ１及びＡ２の少なくともいずれか一
   方と添加剤Ｃとを混合物として適用する特許請求の範囲
   第７０項の方法。 ０４　　添加剤Ｏを水溶液として用いる特許請求の範囲
   第７項〜１１項のいずれかの方法。 ←■　含水軟弱土に、下記に示される添加剤への各素材
   Ａ１及びＡ２の混合物と共に、添加剤Ｂを添加混合する
   ことを特徴とする含水軟弱上の強度増加方法。 添加剤Ａ：硫酸変性フライアッシュ（Ａ、）石コウ（Ａ
   ２） 添加剤Ｂ：ボルトランドセメント Ｑ４）　　ｉ材Ａ＋トＡ２トノ重！割合Ａ＋／Ａ２カフ
   ０／３０〜２０７８０の範囲であり、かつ添加剤ＡとＢ
   との重量割合Ａ／Ｂが５０７’　５０〜２５／７５の範
   囲である特許請求の範囲第１３項の方法。